在國家加強節能減排、推進(jìn)綠色經(jīng)濟的形勢下，推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費的變革成為十八大提出的改革措施。透平壓縮機作為重要耗能產(chǎn)品，在用戶(hù)現場(chǎng)運行中對整個(gè)裝置的耗能起到至關(guān)重要的作用。因此越來(lái)越多的用戶(hù)在注重產(chǎn)品安全穩定的同時(shí)，更加重視設備的性能以及在整個(gè)項目工藝流程中的綜合能耗問(wèn)題。

據延安日報報道，沈鼓集團研究院實(shí)驗中心和自控公司共同合作，幫助延安石油化工廠(chǎng)柴油加氫項目實(shí)現節能改造，通過(guò)修正循環(huán)氫壓縮機的防喘振性能曲線(xiàn)，實(shí)現了用戶(hù)裝置整體降耗，為用戶(hù)節約了蒸汽耗量，節約1000萬(wàn)元/年左右經(jīng)濟成本直接轉化成利潤。

項目背景

2012年6月，延安石油化工廠(chǎng)的柴油加氫離心機裝置上應用沈鼓集團生產(chǎn)的循環(huán)氫裝置，額定轉速11000 r/min，設計組分是以氫氣為主的多種氣體組分，由于用戶(hù)的工藝氣組分與原設計的要求發(fā)生比較大的變化，工藝氫氣的純度由78.83%增加到92%左右，分子量發(fā)生了較大變化，由平均分子量6.393降到了4，但預期的防喘振線(xiàn)并沒(méi)有發(fā)生改變。這樣就造成在壓縮機的預期防喘振性能曲線(xiàn)只有增加回流量，才能維持生產(chǎn)的需要，大大降低了裝置做有用功的能力，遠超出了裝置原有設計的運行成本，使得用戶(hù)相當苦惱，每年多消耗的能源成本使得企業(yè)不堪重負。用戶(hù)非常急切地想解決此問(wèn)題。

攻克難點(diǎn)，制定創(chuàng )新改造方案

s*先根據用戶(hù)提供的運行數據進(jìn)行了大量的理論數據和實(shí)際數據對比的計算，根據初步計算得出：空壓機按工藝條件運行，理論上可以將預期的喘振線(xiàn)向左移動(dòng)，來(lái)擴大壓縮機的運行范圍。但在實(shí)際運行過(guò)程中會(huì )與理論存在偏差。這樣就可能給用戶(hù)的安全運行帶來(lái)一定風(fēng)險。

為了確保在安全條件下解決問(wèn)題，實(shí)驗中心技術(shù)人員制定了現場(chǎng)測定真實(shí)喘振線(xiàn)的詳細方案，由于介質(zhì)是以易燃易爆的氫氣為主，試驗存在的一定的難度和風(fēng)險，所以要充分考慮到可能出現的各種突發(fā)情況，做好相關(guān)預案，從而確保試驗的安全完成。

打消用戶(hù)顧慮 獲得用戶(hù)信任

研究院實(shí)驗中心趙新君是此次項目的主要負責者。項目改造前，他與用戶(hù)進(jìn)行了多次深入并細致的技術(shù)交流。在用戶(hù)現場(chǎng)，他向用戶(hù)全面介紹了整個(gè)試驗過(guò)程，分析了可能出現的各類(lèi)問(wèn)題。在此期間，用戶(hù)曾對改造結果、安全性等問(wèn)題提出了疑問(wèn)。當用戶(hù)問(wèn)到“像這樣的試驗你共做過(guò)多少臺機組?”，他沒(méi)有絲毫猶豫，斬釘截鐵地回答“不少于100臺”，憑借他專(zhuān)業(yè)的知識和豐富的經(jīng)驗，打消了用戶(hù)的顧慮，獲得了信任。

節能降耗實(shí)現突破

2012年8月10日中午，試驗緊張的進(jìn)行：s*先由沈鼓自控公司的工程師把喘振線(xiàn)屏蔽，隨后試驗人員全神貫注的對壓縮機三個(gè)不同轉速(9497r/min、9916 r/min，11015 r/min)的喘振點(diǎn)進(jìn)行捕捉，得到壓縮機在此狀態(tài)下的三個(gè)真實(shí)喘振點(diǎn)……，試驗z*終取得了成功，裝置運行安全。

通過(guò)對試驗取得的關(guān)鍵數據進(jìn)行分析與計算，按照原有設計欲度重新設定喘振線(xiàn)和防喘振線(xiàn)。為了確保萬(wàn)無(wú)一失，又安排了用戶(hù)進(jìn)行校合試驗，驗證設定結果的準確無(wú)誤。雖然防喘閥開(kāi)度并沒(méi)有全部關(guān)掉，但通過(guò)測試結果和用戶(hù)工藝運行狀態(tài)，建議用戶(hù)采用降轉速的運行方法，把額定轉速從11000r/min降到 9900 r/min，防喘振閥開(kāi)度從原來(lái)的51%降到38%，蒸汽消耗量由原來(lái)的43T/h減少至32T/h，按每噸蒸汽成本120元/噸計算，每小時(shí)1320元，每月720小時(shí)95.04萬(wàn)元，節約折合費用每年可節約達1140.05萬(wàn)元，這些節約的運行成本，可以直接轉化為企業(yè)利潤，為用戶(hù)創(chuàng )造了z*大效益。從工藝的運行看，有效氫氣循環(huán)量由27470Nm3/h增至87200Nm3/h，生產(chǎn)工藝條件得到了極大的改善。

節能改造項目成果多處開(kāi)花

近幾年來(lái)，研究院實(shí)驗室應用理論基礎和實(shí)際試驗過(guò)程中總結的豐富經(jīng)驗，成功實(shí)現了中石油高陵站s*臺長(cháng)輸管線(xiàn)壓縮機的喘振性能測試，并對控制系統進(jìn)行了成功的標定，實(shí)現了中國“心臟”的健康和有力運行，保障機組長(cháng)期穩定運行。

在海巖LNG壓縮機項目中，發(fā)現在沒(méi)有抽、加氣的情況下，二段流量要大于一段流量的怪現象，通過(guò)現場(chǎng)性能試驗和空壓機結構分析產(chǎn)生此現象的原因是壓縮機內部產(chǎn)生串氣現象，經(jīng)過(guò)有針對性的改造，使裝置產(chǎn)量提高10%左右。

在用戶(hù)現場(chǎng)，多次幫助用戶(hù)分析解決壓縮機組運行問(wèn)題。在很多用戶(hù)現場(chǎng)都存在壓縮機的性能與工藝管網(wǎng)存在不匹配的現象，造成機組回流量大，運行能耗大。研究院實(shí)驗室技術(shù)人員在用戶(hù)的配合下完成了如長(cháng)慶石化富氣壓縮機2MCL606、中國石油煉化有限責任公司惠州煉油分公司富氣壓縮機2MCL807、金陵石化循環(huán)氫壓縮機BCL708+BCL709等多臺套壓縮機現場(chǎng)真實(shí)工況的性能標定工作，這些數據為沈鼓集團機組改造提供第一手資料，為合同的簽定提供了前期的技術(shù)保障，為用戶(hù)節約了大量運行成本。